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零件加工的数控加工工艺设计原则

2020-02-15 14:19:47来源:励志吧0次阅读

零件加工的数控加工工艺设计原则

设计零件数控加工的工艺过程时应遵循以下原则:

(1)工序最大限度集中、一次定位的原则

一般在数控机床上,特别是在加工中心上加工零件,工序可以最大限度集中,即零件在一次装夹中应尽可能完成本台数控机床所能加工的大部分或全部工序。数控加工倾向于工序集中,可以减少机床数量和工件装夹次数,减少不必要的定位误差,生产率高。对于同轴度要求很高的孔系加工,应在一次安装后,通过顺序连续换刀来完成该同轴孔系的全部加工,然后再加工其它坐标位置的孔,以消除重复定位误差的影响,提高孔系的同轴度。

(2)先粗后精的原则

在进行数控加工时,根据零件的加工精度、刚度和变形等因素来划分工序时,应遵循粗、精加工分开原则来划分工序,即先粗加工全部完成之后再进行半精加工、精加工。对于某一加工表面,应按粗加工——半精加工——精加工顺序完成。粗加工时应当在保证加工质量、刀具耐用度和机床——夹具——刀具——工件工艺系统的刚性所允许的条件下,充分发挥机床的性能和刀具切削性能,尽量采用较大的切削深度、较少的切削次数得到精加工前的各部余量尽可能均匀的加工状况,即粗加工时可快速切除大部分加工余量、尽可能减少走刀次数,缩短粗加工时间。精加工时主要保证零件加工的精度和表面质量,故通常精加工时零件的最终轮廓应由最后一刀连续精加工而成。为保证加工质量,一般情况下,精加工余量以留0.2~0.6mm为宜。粗、精加工之间,最好隔一段时间,以使粗加工后零件的变形得到充分恢复,再进行精加工,以提高零件的加工精度。

(3)先近后远、先面后孔的原则

按加工部位相对于对刀点的距离大小而言,在一般情况下,离对刀点近的部位先加工,离对刀点远的部位后加工,以便缩短刀具移动距离,减少空行程时间。对于车削而言,先近后远还有利于保持坯件或半成品的刚性,改善其切削条件。对于既有铣平面又有镗孔的零件的加工中,可按先铣平面后镗孔顺序进行。因为铣平面时切削力较大,零件易发生变形,先铣面后镗孔,使其有一段时间恢复,待其恢复变形后再镗孔,有利于保证孔的加工精度,其次,若先镗孔后铣平面,孔口就会产生毛刺、飞边,影响孔的装配。

(4)先内后外、内外交叉原则

对既有内表面(内型、内腔),又有外表面需加工的零件,安排加工顺序时,通常应安排先加工内表面,后加工外表面,应先进行内外表面粗加工,后进行内外表面精加工。通常在一次装夹中,切不可将零件上某一部分表面(外表面或内表面)加工完毕后,再加工零件上的其它表面(内表面或外表面)。

(5)刀具最少调用次数原则

在数控加工时,为了减少换刀次数,压缩空程时间,应按所用刀具来划分工序和工步。即可按刀具集中工序的方法加工零件。为了减少换刀时间,同一把刀具工序尽可能集中,尽可能用同一把刀具加工完零件表面上的相同切削部分,以避免同一把刀具的多次调用、安装。即在一次装夹中,尽可能用同一把刀具加工完工件上所有需要用该刀具加工的各个部位后,再换第二把刀具加工其它部位。

(6)附件最少调用次数原则

即在保证加工质量的前提下,一次附件调用后,每次最大限度进行加工切削,以避免同一附件的多次调用、安装。

(7)走刀路线最短原则

在保证加工质量的前提下,使加工程序具有最短的走刀路线,不仅可以节省加工时间,还能减少一些不必要的刀具磨损及其它消耗。走刀路径的选择主要在于粗加工及空行程的走刀路径的确定,因精加工切削过程的走刀路线基本上都是沿着其零件轮廓顺序进行的。一般情况下,若能合理选择起刀点、换刀点,合理安排各路径间空行程衔接,都能有效缩短空行程长度。

(8)程序段最少原则

在加工程序的编制工作中,总是希望以最少的程序段数即可实现对零件的加工,以使程序简洁,减少出错的几率及提高编程工作的效率,而且能减少程序段输入的时间及计算机内存容量的占有数。

(9)数控加工工序和普通工序的衔接原则

数控加工工序前后一般都穿插有其它普通工序,如衔接得不好,就容易产生矛盾,最好的办法是各道工序需要相互建立状态要求,各道工序必须前后兼顾,综合考虑,如:要不要留加工余量、留多少;基准面与孔的精度要求、对毛坯的热处理状态等,目的是达到相互能满足加工要求,且质量目标及技术要求明确;各道工序交接验收有依据。

(10)特殊情况特殊处理的原则

上述的原则也不是一成不变的,对于某些特殊的情况,可根据实际情况,工艺设计则需要采取灵活可变的方案。这些有赖于编程者对实际加工经验的不断积累与学习。

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